振荡器的制作方法

文档序号:25236489发布日期:2021-06-01 13:21阅读:61来源:国知局
振荡器的制作方法

本发明涉及一种包括集成电路(integratedcircuit,ic)元件的振荡器。



背景技术:

在各种信息通信机器等电子机器,例如设置有恒温晶体振荡器(oven-controlledcrystaloscillator,ocxo)等振荡器。在专利文献1中示出ocxo的一例与所述ocxo的检查用的测定夹具。

另外,关于所述ocxo,存在以如下方式构成的情况:包括以相互相向并分离的方式经由导电构件来连接的第一基板与第二基板,在第一基板上形成包含石英振子、温度传感器及加热器的恒温槽,第二基板被安装在其他机器。在专利文献2中示出如所述那样包括第一基板及第二基板的结构的ocxo。

然而,关于所述包括第一基板及第二基板的ocxo,要求防止所述ocxo的大型化,并且作为构成ocxo的ic元件,为了确保高性能而设置大型的ic元件。另外,为了抑制ocxo的制造成本的上升,存在关于构成所述ocxo的零件,想要使用通用品或现成品的情况。

在专利文献3中记载有一种将ic元件与压电振子一同安装在封装容器内的压电器件。而且,将引线电极设置在矩形的ic元件安装部的角部附近,朝ic元件安装部的各边固定ic元件的角部。因此,记载有如下的技术:可在ic元件安装部的角部附近确保打线接合所需要的包含无效空间(deadspace)的接合区域,一边将ic元件的配置区域的增大抑制成最小限度,一边减小封装容器的长边方向的尺寸。但是,所述压电器件并非包括第一基板与第二基板的结构。另外,在专利文献3中,未考虑将通用品或现成品用于构成所述ocxo的零件。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2015-184089号公报

[专利文献2]日本专利特开2012-209621号公报

[专利文献3]日本专利特开2007-214940号公报



技术实现要素:

[发明所要解决的问题]

本发明的课题在于一边抑制振荡器的大型化及制造成本的上升,一边装载更大的ic元件。

[解决问题的技术手段]

本发明的振荡器包括:第一基板,供设置压电器件,所述压电器件包括振荡电路及加热部,所述振荡电路包含压电振子,所述加热部用于将所述压电振子所设置的环境的温度固定化而对所述环境进行加热;

第二基板,相对于所述第一基板分离并相向;

板状体,介于所述第一基板与所述第二基板之间;

导电构件,相对于所述第二基板支撑所述第一基板及板状体,并且将所述压电器件与设置在所述第二基板的导电通路相互连接;

突起部,以朝所述第二基板突出的方式呈矩阵状地设置在所述板状体;以及

ic元件,以俯视时各边相对于所述突起部的矩阵方向成为倾斜的方式形成为矩形形状,并且俯视时,在所述第二基板与所述板状体之间被所述突起部包围而设置在第二基板。

[发明的效果]

本发明的振荡器包括:第一基板,供设置压电振子、振荡电路、及加热部;第二基板,与第一基板相向;板状体,呈矩阵状地形成突起部,并且介于所述第一基板与所述第二基板之间;以及俯视时为矩形形状的ic元件,设置在板状体与第二基板之间。而且,关于ic元件,以俯视时各边相对于所述突起部的矩阵方向倾斜、且俯视时被所述突起部包围的方式设置。因此,关于板状体,可使用形成有以防止与第二基板的接触为目的的支架(standoff)的通用品或现成品,因此可抑制振荡器的制造成本的上升,并以防止振荡器的大型化的方式使用比较大的ic元件。

附图说明

图1是本发明的实施方式的振荡器的纵断侧面图。

图2是设置在所述振荡器的ocxo的下表面侧平面图。

图3是设置在所述振荡器的第二基板的上表面侧平面图。

图4是本发明的实施方式的振荡器的框图。

图5是说明本发明的效果的说明图。

图6是表示另一实施方式的振荡器的检查方法的说明图。

[符号的说明]

1:振荡器

2:ocxo

3:第二基板

4:微控制器

4a、4b:范围

5:eeprom

6:罩

7:第一基板

8:控制装置

9:石英振子

10:板状体

20:恒温槽

21:突起部

22:导电构件

24:温度传感器

31:插入孔

32:检查端子

33:通孔

100:检查装置(测定夹具)

102:接触探针

103:基座

104:载置部

105:按压机构

106:转动轴

107:固定部

cl:中心线

x、y、z:轴方向

具体实施方式

参照图1~图3对本发明的实施方式的振荡器1的结构进行说明。图1是振荡器1的纵断侧面图。振荡器1包括带恒温槽的石英振荡器(ocxo)2。ocxo2由板状体10来构成底部,包括划分板状体10的上方的环境的恒温槽20。在恒温槽20内设置第一基板7,所述第一基板7设置有包括振荡电路、温度传感器、及加热部的压电器件,所述振荡电路包含石英振子9,所述温度传感器用于检测恒温槽20内的温度,所述加热部是用于根据由温度传感器所检测到的温度,对供设置石英振子9的环境即恒温槽20内的环境进行加热来固定化的加热器,第一基板7经由导电构件22而固定在板状体10的上表面。另外,省略振荡电路、温度传感器及加热部的图示。

图2表示板状体10的下表面侧平面图。纵棒状的导电构件22从板状体10的下表面(与第二基板3的上表面相向的相向面)朝第二基板3伸长。在板状体10的边缘部设置有九个导电构件22,在靠近朝y轴方向伸长的两个边中的其中一个边,沿着所述边等间隔地设置有六根导电构件22,另外,在靠近朝y轴方向伸长的两个边中的另一个边,沿着所述边等间隔地设置有三根导电构件22。导电构件22是用于经由第二基板3来取得恒温槽20内的电路与外部的电连接的构件。

另外,在板状体10的下表面的大致中央,设置有朝下方突出的绝缘性的四个突起部21。所述突起部21配置成纵两列、横两行的矩阵状,此处的纵向、横向分别是x轴方向、y轴方向。

另外,回到图1,振荡器1包括第二基板3,ocxo2在第二基板3的上方,与所述第二基板3相向并空开间隔而由导电构件22支撑。板状体10及第二基板3为矩形(在本说明书中也包含正方形),彼此的边的方向一致。另外,在图1~图3中,将沿着板状体10及第二基板3的边的方向设为x轴方向及y轴方向来表示,将板状体10及第二基板3的厚度方向设为z轴方向来表示。

继而,对第二基板3进行说明。图3是第二基板3的俯视图。图中,31是供导电构件22的下端部插入的插入孔。本例的振荡器1利用非贯穿孔来表示插入孔31,但也可以是贯穿孔。当将第二基板3安装在其他装置时,将导电构件22的下端部与设置在第二基板3的未图示的导电通路连接,以可从所述装置访问所述ocxo2。如此,自下方起依次配置第二基板3、板状体10、第一基板7,板状体10介于第一基板7与第二基板3之间。

另外,在第二基板3的上表面,设置有作为ic元件的俯视时为矩形的微控制器4。参照图3对微控制器4的配置进行说明,图3中的带有符号21的虚线的圆表示将板状体10的突起部21垂直投影在第二基板3的表面的位置。另外,垂直投影是指不论以板状体10及第二基板3在z轴方向上排列的方式配置ocxo2,投影在z轴方向的情况,或者以板状体10及第二基板3在x轴方向或y轴方向上排列的方式配置ocxo2,投影在x轴方向或y轴方向的情况,均投影在板状体10及第二基板3的排列方向。

如图3所示,在俯视时,微控制器4被四个突起部21包围,并且形成微控制器4的边缘的各边相对于x轴方向或y轴方向倾斜45°来配置。因此,以微控制器4的各边相对于x轴方向及y轴方向倾斜的方式配置所述微控制器4。而且,以将四个突起部21连结来描绘四边形的方式画虚拟线。所述虚拟线与微控制器4的各边交叉。另外,图3中的点划线及双点划线表示将微控制器4的各边相对于x轴方向或y轴方向朝顺时针方向倾斜60°、30°来配置的例子(图3中的cl表示各例的中心线)。另外,微控制器4的上表面不接触板状体10,位于比突起部21的下端的高度位置更上方。

另外,在第二基板3的上表面,在脱离被突起部21包围的区域并与板状体10重叠的位置,设置有作为非易失性存储器的带电可擦可编程只读存储器(electricallyerasableprogrammablereadonlymemory,eeprom)5。在eeprom5中,存储有为了使振荡器1根据恒温槽20内的温度输出规定的频率的信号而需要的各种参数。进而,为了能够将多个机种用于可在振荡器1中使用的ocxo2,在eeprom5中也存储有表示ocxo2的种类的信息及表示ocxo2的个体编号的信息。另外,除eeprom5以外,在第二基板3也设置电路零件,但省略图示。

进而,在第二基板3的上表面中的将突起部21垂直投影的位置,分别设置有例如包含铜箔等的检查端子32,所述检查端子32用于检查设置在第二基板3的微控制器4的电特性。另外,在第二基板3形成有将ocxo2、微控制器4、eeprom5等零件间连接的配线,或用于与外部的控制装置进行连接的端子部等,但省略记载。另外,在第二基板3上,如图1所示设置有覆盖所述第二基板3的上表面侧的罩6,设置在第二基板3上的各构件被收纳在罩6内。

使用图4的框图对微控制器4的作用的概要进行说明。图中,8是连接振荡器1的控制装置。控制装置8与微控制器4经由i2c总线来连接,微控制器4与eeprom5之间、微控制器4与ocxo2内的温度传感器24之间也经由i2c总线来连接。另外,关于温度传感器24及eeprom以外的与微控制器4连接的元件,省略表示。微控制器4以如下方式构成:可对其内置随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)分配各器件所需要的数据、控制指令,从控制装置8经由微控制器4来对各器件进行数据通信。具体而言,可从温度传感器24获得石英振子9的温度信息、或从控制装置8进行eeprom5内的数据的改写。从控制装置8来看,对各器件使用经统一的i2c从地址(slaveaddress),变成访问各器件,因此即便各器件存在设计变更,控制装置8与微控制器4之间的通信所需要的规格变更也少,因此便利性高。

此处,对微控制器4的配置进行补充说明。如在背景技术中也说明那样,若想要提高ic元件(微控制器4)的性能,则所述微控制器4大型化。

而且,如上所述,在板状体10形成有突起部21。所述突起部21作为用于防止板状体10与下方侧的基板接触的支架来形成。当从防止振荡器1的大型化的观点出发,考虑以板状体10与第二基板3的间隔不变大,且不与突起部21发生干扰的方式配置微控制器4时,突起部21的正下方由于高度尺寸受到限制,因此不适合微控制器4等比较大型的ic元件等的设置。另外,若想要以避开被所述四个突起部21包围的板状体10的下表面中央侧的区域的方式设置微控制器4,则必须使第二基板3朝外侧变宽,第二基板3变大。因此,必须对在板状体10的下表面中央侧的区域的下方,一边避开突起部21的正下方,一边尽可能配置大型的ic元件的方法进行研究。

此处,参照从下表面侧观察板状体10的图5对微控制器4的可配置范围进行说明。首先,可考虑将矩形的微控制器4以其外缘的四边与排列突起部21的纵向及横向的阵列一致的方式,配置在所述板状体10的下表面中央侧的区域的下方。在此情况下,如图5所示,在俯视时,微控制器4仅可扩张至占有其四个角接触突起部21的范围4a的大小为止。

但是,如在图3中说明那样,以微控制器4的边相对于排列突起部21的纵向及横向(x轴方向及y轴方向)倾斜的方式设置所述微控制器4,因此如图5所示,在俯视时,可将微控制器4的大小扩大至四边接触突起部21的范围4b为止。范围4b的四边的长度是范围4a的对角线的长度。即,通过图3中所说明的配置,可使微控制器4的四边变长。因此,可在恒温槽20的下表面中央侧的区域的下方,一边避开突起部21的正下方,一边配置四边更长的大型的微控制器4,可一边抑制振荡器1的大型化,一边装载更大型的微控制器4。

另外,在图3中所说明的例子中,微控制器4的边相对于作为突起部21的矩阵方向的x轴方向、y轴方向分别倾斜45°,但作为倾斜度,并不限定于设为45°,例如也可以朝顺时针方向、或逆时针方向倾斜30°~60°左右。另外,作为突起部21,也可以设置得比四个更多。例如也可以设置成3行×2列的矩阵状,在此情况下,从这些突起部21之中选择相邻的排列成2行×2列的矩阵状的四个突起部21,相对于所述四个突起部21,以已述的布局来配置微控制器4。

另外,可使用形成有以防止与其他基板的接触为目的的作为支架的突起部21的通用品或现成品,因此可抑制振荡器1的制造成本的上升。

另外,本发明的振荡器1的突起部21也可以接触第二基板3的表面,例如突起部21也可以是用于确保第二基板3的上表面与板状体10之间的间隙的间隔件。在此种结构的振荡器1中,也能够以不与突起部21发生干扰的方式配置更大型的微控制器4。

另外,设置在本发明的振荡器1的ic元件并不限定于微控制器4。进而,压电器件也不限定于ocxo2,例如也可以是温度补偿晶体振荡器(temperature-compensatedcrystaloscillator,tcxo)。即,并不限定于设置恒温槽。但是,ocxo2为了避免恒温槽20内的温度变化,优选避免恒温槽20接触其他器件或基板等。因此,应用即便不使振荡器1大型化,也可以一边避免与恒温槽20接触,一边设置更大型的ic元件的本发明的效果大。

进而,本实施方式的振荡器1如图1、图3所示,在第二基板3的上表面中的将突起部21垂直投影的位置,设置有微控制器4的检查用的检查端子32。在振荡器1的制造过程中,ocxo2的价格高,因此有时在设置ocxo2前进行微控制器4的检查。例如,在已将微控制器4、eeprom5等设置在第二基板3的阶段,使探针接触检查端子32来进行微控制器4的检查。而且,在确认微控制器4正常地运行后,将ocxo2设置在第二基板3,进而安装罩6。

在图1中,为了方便图示,以自第二基板3突出的方式表示检查端子32,但检查端子32是形成在基板表面的导电图案的一部分,例如包含铜箔,极其薄。如上所述,在第二基板3装载各种器件,但在突起部21的正下方,为了防止与所述突起部21发生干扰而必须使器件的高度非常小,因此难以装载器件。因此,在所述突起部21不装载器件,而设置检查端子32。即,为了有效地利用突起部21的正下方的区域,在所述正下方区域设置检查端子32。换言之,不需要朝正下方区域的外侧配置检查端子32,因此可防止第二基板3的尺寸的扩大。

另外,也可为例如在第二基板3设置通孔33,将检查端子32绕到第二基板3的下表面侧(另一面侧)。图6中所示的检查装置(测定夹具)100包括:接触探针102、方形的基座103、载置部104、以及两个按压机构105。在基座103上设置有四个所述载置部104(图中仅显示两个)。以基座103的边与第二基板3的边成为平行的方式,将所述第二基板3的角部载置在载置部104。而且,在侧面观察,按压机构105以包夹各载置部104的方式设置在基座103的两端部。

按压机构105包括位于比载置部104更上方的水平的转动轴106、及可环绕转动轴106进行转动的固定部107。转动轴106以在第二基板3已被载置在载置部104的状态下,朝所述第二基板3的y轴方向伸长的方式形成。固定部107以侧视时,前端侧朝斜下方伸长的方式构成,其长度方向的中央部与所述转动轴106连接。通过未图示的弹簧来朝下方侧对固定部107的前端侧施力。因此,在载置部104与固定部107之间夹持第二基板3,由此可将所述第二基板3朝载置部104按压来固定在基座103上。进而,以从基座103的上表面突出的方式设置有多个接触探针102,在如所述那样将第二基板3固定在基座103上的状态下,接触探针102可从第二基板3的下方侧抵接于通孔33来进行检查。

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